Оптический метод определения скорости, простой

Для многих аналитических целей удобны медленные химические реакции в растворах, скорость которых может ч быть измерена простыми методами. Реакцию начинают со X. смешения в реакторе реагентов, а ход реакции контроли- руют титрованием проб или измерением физического свойства раствора (оптической плотности, диффузионного тока и т. д.) через определенные промежутки времени. Поскольку реактор (реакционный сосуд) замкнут и ни один из компонентов не выводится из реактора в ходе реакции, этот метод определения скорости реакции называется статическим. [c.17]

Быстрые реакции. Для тех случаев, когда реакция в основном заканчивается за время порядка 1 сек или меньше, были разработаны простые методы измерения скорости. К таким методам относятся статические системы, в которых смешение происходит очень быстро. Применяется также возбуждение системы действием света в течение определенного промежутка времени. Другие методы используют струевую систему, где быстро смешивающиеся реагенты пропускаются через трубку, в которой с помощью регистрирующих приборов можно измерять оптическую плотность, выделение тепла (температуру) или электропроводпость. Ранние методы основывались главным образом на струевых системах, тогда как позднее стали использовать статические системы с быстрым измерением поглощения света с помощью фотоэлемента или фотоумножителя и регистрацией на осциллографе. Такие системы, однако, являются скорее не изотермическими, а адиабатическими, и в константы скорости для приведения ее к определенной температуре необходимо вводить поправки. [c.64]

Наиболее подходящими методами первой группы являются высокоскоростная киносъемка, фотосъемка с малой экспозицией, а также некоторые электрические и оптические методы, требующие предварительной тарировки датчика. Как показывают простые оценки, для получения перемещенного изображения летящей капли даже в случае невысоких давлений распыла экспозиция не должна превышать 10 —10 с. В [3.19] использовано простое приспособление, обеспечивающее движение пленки в сочетании с искровой микрофотографией в [3.20] подробно описано исследование факела распыленной жидкости тем. же способом, но с применением неподвижной пленки. Для исследования фракционного состава жидкой фазы в потоках влажного пара используют оптические методы, позволяющие определить функцию распределения по индикатрисе рассеяния [3.21] радиусы капель в спектре должны находиться в достаточно узком интервале, присутствие даже малого количества крупных капель резко ухудшает результаты. В [3.22, 3.23] описан метод определения функции распределения капель по размерам путем автоматического счета капель, замыкающих электроды датчиков, с погрешностью около 10% [3.23]. В [3.24] описан метод измерения размеров и скоростей капель путем регистрации изменения электрической емкости при прохождении капель между электродами датчика. Этот метод применяется при диаметре капель от 1,9 до 3,1 мм и скорости от 0,5 до 1,4 м/с. [c.153]

Простейшим методом определения размера и формы относительно крупных частиц является оптический микроскопический метод. Нижний предел радиусов, поддающихся определению этим способом, около 2000 А. К более старым методам определения частиц меньшего размера (которые могут давать существенный вклад в величину поверхности и каталитической активности порошка) относится суспендирование их в жидкости и измерение скорости их седиментации или установления равновесия под действием силы тяжести или при центрифугировании. Эти методы трудоемки, но дают хорошие результаты для распределения частиц по радиусам. Другим реже используемым способом является измерение величины поверхности по адсорбции газа и расчет среднего радиуса на основе допущения о форме частиц. Гораздо более прямые и полезные сведения можно получать при изучении рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами, используя электронный микроскоп и исследуя расширение дифракционных линий на рентгенограммах, полученных под большими углами. [c.166]

Простейший метод изучения стереохимии карбанионов состоит в сравнении относительных скоростей катализируемых основаниями реакций рацемизации и водородного обмена для оптически активных С — Н-кислот. Найдено, что максимальная величина удельного вращения практически одинакова для дейтерированных и недейтерированных С —Н-кислот. Поэтому не возникает проблемы определения конфигурации и величины удельного вра- [c.99]

На практике обычно используют только ту часть седиментационной диаграммы, которая относится к области мениска, хотя при обработке данных, относящихся к области дна ячейки, можно в принципе получить ту же информацию. Область дна не используется вследствие повышенного гидростатического давления в нижней части ячейки, а также из-за искажений, которые вносятся осаждением агрегировавшего вещества. Основная задача, таким образом, — определение концентраций и градиента концентрации в области верхнего мениска. Это далеко не просто, так как приходится производить экстраполяцию данных к мениску. Здесь особую важность приобретает фокусирование оптической системы. За истинное положение мениска принимается обычно положение его середины, однако при малых скоростях вращения, по-видимому, более правильно считать положением мениска линию, отстоящую на одну треть толщины мениска от границы с раствором. Этот и многие другие вопросы освещены в обзоре Криса и Пейна [1]. Преимущество метода Арчибальда в том, что длительность опыта значительно сокращается, так как требуется лишь частичный отход границы от мениска (фиг. 28). В результате появляется возможность исследовать даже низкомолекулярные белки, не прибегая к [c.120]

Другими преимуществами этого метода является относительно невысокая стоимэсть приборов и легкость проведения измерений. Хотя цена дорогих поляриметров может достигать 10 ООО долл., а для измерения в видимой и УФ-областях спектра может потребоваться спектрополяриметр, стоимость которого ещэ выше, использование ЯМР-спектроскопии для определения энантиомерной чистоты требует более дорогого оборудования и также хиральных веществ. Метод ядерного магнитного резонанса является более информативным при изучении ахиральных систем, но он не позволяет различать энантиомеры в рацематах, если не создать хирального окружения. Если же можно создать такое окружение для энантиомеров, то метод ЯМР предпочтителен по сравнению с измерением оптического вращения для определения степени расщепления, скоростей реакций, степени асимметрической индукции и оптической чистоты. В настоящее время оптическое вращение все еще остается наиболее простым методом для сравнения полученных величин с данными для известного соединения и для отнесения конфигурации. В отличие от ЯМР-спект роскопии оптическое вращение определяют для жидкого вещества или растворов в низкокипящих растворителях, содержащих только нужное соединение. Поэтому после определения вращения вещество можно легко выделить обратно. [c.32]

Для определения удельной поверхности углеродистых саж применяют колориметрический метод, основанный на простой зависимости между оптической плотностью суспензии и размером взвешенных в ней частиц при данной концентрации. Эта зависимость справедлива для таких систем, в которых размер частиц близок к длине волны примененного света. Керкер измерял радиус частиц с помощью поляризованного света [218]. Методом рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами измеряли радиус частиц до 5 нм и меньше [219]. Теснер разработал кинетический метод определения удельной поверхности саж, основанный на экспериментально установленном факте, что разложение углеводородов на поверхности углерода представляет собой чисто поверхностный процесс. Скорость процесса при прочих равных условиях пропор-циональна поверхности и может быть измерена прямым гравиметрическим методом [220]. [c.94]

Определение величины поверхности необходимо при всех количественных исследованиях скоростей гетерогенных процессов. Поверхность между двумя несмешивающимися жидкими фазами обычно может быть точно определена на основании простых геометрических соображений, тогда как определение величины поверхности твердых веществ часто оказывается затруднительным из-за ее сложной формы. Для определения величины поверхности твердых тел применяется целый ряд методов, в том числе два метода с применением радиоактивных индикаторов. Один из этих методов, называемый методом поверхностного обмена, основан на гетерогенной реакции обмена между ионами, находящимися на поверхности твердого вещества, и ионами в растворе (см. гл. 1). Другой метод, а именно метод эманирования, основан на выделении радиоактивных атомов инертного газа через поверхность твердого вещества (см. гл. IX). Обзор исследований, посвященных этим методам, приведен в статьях Цименса (24, 214]. Здесь не будет дано описания других методов, не основанных на применении радиоактивности (измерения с помощью микроскопа, использования явлений адсорбции газов, адсорбции красителей, поляризации электродов, определения скорости растворения, проницаемости, теплоты смачивания, оптической интерференции, диффракции рентгеновских лучей, теплопроводности), обзор которых был сделан Брунауэром [В82]. [c.254]

Скорость естественного отстаивания возрастает с повышением кислотности водной фазы при экстрагировании из растворов, близких к нейтральным (определение бора с кристаллическим фиолетовым), измерения можно проводить не ранее чем через 40—60 мин. после встряхивания, при извлечении из умереннокислых сред (определение золота, таллия) — через 20—30 мин., из сильнокислых (определение индия, галлия) — через 3—5 мин. С другой стороны, роль погрешностей, обусловленных неполным расслоением фаз, в общем балансе ошибок неодинакова в различных методах она велика там, где оптическая плотность холостых растворов близка к нулю, и уменьшается по мере возрастания аналитической составляющей порога чувствительности, обусловленной экстрагированием простой соли красителя или реактивных загрязнений. [c.163]

Аналогия между гамильтоновой механикой и геометрической оптикой заключается в формальном тождестве между гамильтоновой характеристической функцией и эйконалом. Из этой связи следует, что волновая скорость и обратно пропорциональна импульсу р. Хотя эта аналогия первоначально использовалась, чтобы продемонстрировать связь между классической и волновой механикой см. [101), она также может быть использована, чтобы связать проекцию луча с импульсом. Это проиллюстрировано на рис. 1.6. Прямая линия обозначает луч, определенный как нормаль к фронту волны, а пунктирные линии обозначают фронт волны. Расстояние между фронтами равной фазы — длина волны X, пропорциональная скорости волны и. Из рисунка видно, что длина волны в направлении, отличном от направления распространения волны, меняется обратно пропорционально косинусу угла между ними, так что равно Я/созЭ. Если, однако, мы можем связать проекцию луча с импульсом, тогда проекция импульса р os 0 меняется в. зависимости от угла обратно пропорционально изменению скорости. Далее будет проведена параллель между механикой и геометрической оптикой и показано, что такую связь действительно можно осуществить. Тогда можно использовать в оптике все понятия преобразования фазового пространства. Применим также некоторые простые свойства оптических линз, соответствующие преобразованиям фазового пространства в динамических системах. Хотя будет использовано только несколько примеров из оптики, ясно, что вся теория, развитая в этой работе, годится для решения задач оптики. Методы динамики частиц в оптике будут очень тесно связаны с содержанием гл. 3, где динамические системы близки к оптическим. В статической электронной оптике, в которую время явно не входит, очень полезны оптические аналогии. [c.21]

Постоянную скорость элюирования задают с помощью перистальтического насоса. Элюат, собираемый на фракционном коллекторе, анализируют в потоке или выборочно по фракциям на содержание белка, для чего обычно регистрируют изменение оптической плотности при 280 нм. Другие методы детектирования используют при отсутствии в белке хромофоров (остатков триптофана и тирозина), при работе иа микроуровне или при слишком высоком поглощении при 280 нм, например благодаря присутствию кофактора. В этих случаях можно определять оптическую плотность при 220 им, интенсивность флуоресценции или радиоактивность (при работе с мечеными белками) [14, 161] наконец, при анализе белковых фракций можно использовать химическую модификацию (разд. 1.4.5.1). Например, определенные объемы (аликвотные части) отдельных фракций можно подвергнуть щелочному гидролизу и последующему анализу по реакции с нингидрином. Для обнаружения белков можно использовать реакцию Лоури или реакцию связывания кра-снтеля. Последний метод вполне можно рекомендовать как наиболее простой и чувствительный, причем этому определению не мешает присутствие химических реагентов. Кроме того, состав фракций можно определять с помощью электрофореза в полиакриламидном геле. [c.23]